개체 (생물)
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1. 개요
개체(생물)는 생물체를 구성하는 기본적인 단위로, 생존에 필요한 구조를 갖추고 통일체로서 행동한다. 개체성은 생물이 개체로 인정되는 것을 의미하며, 동물은 개체성이 명확하지만 식물이나 균류는 그렇지 않은 경우가 있다. 개체는 물질 교환, 외부 자극에 대한 반응, 생식을 통해 독립적으로 생명을 유지하며, 항상성을 유지하기 위한 내부 구조를 갖는다. 또한 종에 특유한 형태, 구조, 유전적 특성을 가지며, 형태학적, 생리학적, 생식적, 유전학적 관점에서 특징을 보인다. 개체는 동물의 경우 명확하지만, 식물, 균류, 점균류, 조류 등에서는 개체의 정의가 모호해지는 경우가 많다. 개체의 생명은 세포의 생명과 밀접하게 연결되어 있으며, 뇌사와 개체의 죽음에 대한 논의는 계속되고 있다.
개체(個體)는 한 덩어리의 생물체로서, 그 안에 해당 생물의 생존을 뒷받침하는 기본적인 구조가 갖춰져 있으며, 통일체로서 행동하는 것을 가리킨다. 생명의 단위는 세포이며, 대사·유전 현상 등의 생명 현상을 나타내는 최소 단위이다.
개체는 생명 유지에 필수적인 구조와 기능을 갖추고 통일성 있게 활동한다. 생명의 단위는 세포이며, 개체는 생물의 단위라고 할 수 있다. 개체는 독립적으로 생명을 유지하며, 외부와의 물질 교환 (섭식, 흡수, 호흡, 대사, 배설, 배출)을 하고, 외부 자극에 반응하며, 생식을 통해 자손을 만든다.
2. 개체의 정의와 개체성
개체는 생물의 단위라고도 할 수 있다. 우리가 자연계에서 보는 구체적인 생물은 개체로서 그 모습을 드러낸다. 생물 개체는 각각 독립적으로 생명을 유지하며, 외부와의 물질 교환( 섭식, 흡수, 호흡, 대사, 배설 또는 배출)을 하고, 외부 자극에 대해 주체적으로 반응하며, 스스로 또는 다른 개체와의 관계 속에서 자손, 즉 생식을 한다. 또한 개체는 내부 활동이 개체 전체의 활동을 지원하기 위해 통일성을 유지하는 구조나, 항상성을 유지하기 위한 구조를 갖추고 있어 하나의 개체로서 활동한다.
생물 개체는 그 종에 특징적인 형태와 구조, 생화학적 및 유전적 특성을 갖는다. 생물의 생존과 번식에 최소한 필요한 일련의 기관을 갖추거나, 그것을 형성하는 능력을 갖는다. 또한, 그 종마다 정해진 형태로 태어나, 발생 과정을 거쳐, 성체가 되어, 노화하여 사망한다. 같은 종에 속하는 생물 개체에서 이러한 특징은 기본적으로 완전히 일치하거나(동물의 감각기, 손가락의 수 등), 어느 정도의 편차 범위에 분포하는데(신장, 체중 등), 후자의 개체 간의 차이를 개체차라고 한다. 생물의 분류에 있어서는, 신종 기재 시 특정 '''개체'''를 표본으로 보존하고, 분류군의 기준으로 한다.
다만, 어떤 생물에 있어서도 개체가 명확하게 정의될 수 있는가에 대해서는 큰 문제가 있다.
2. 1. 개체성의 어려움
식물이나 균류에서는 개체성을 인정하기 어려운 경우가 있다. 동물의 경우에는 비교적 개체성이 명확하지만, 군체를 형성하는 경우에는 개체성을 판별하기 어려운 경우가 발생한다.
3. 개체의 특징
개체는 내부 활동의 통일성을 유지하고, 항상성 유지를 위한 구조를 갖추고 있다. 생물 개체는 그 종에 특징적인 형태, 구조, 생화학적 및 유전적 특성을 가지며, 생존과 번식에 필요한 기관을 갖추거나 형성하는 능력을 갖는다. 또한, 종마다 정해진 형태로 발생, 성장, 노화 과정을 거쳐 사망한다. 같은 종에 속하는 개체 간의 차이를 개체차라고 하며, 신종 기재 시에는 특정 개체를 표본으로 삼아 분류군의 기준으로 한다.
하지만, 동물의 개체는 비교적 명확하지만, 식물은 그렇지 않은 경우가 많아 개체 정의에 어려움이 따른다.
기본적인 생명 활동은 세포마다 이루어지지만, 개체는 세포별 활동을 통합하는 작용을 한다. 균류에서는 세포 간 연락을 통해 물질이나 핵이 이동하며, 점균의 변형체는 원형질 유동을 통해 물질 이동을 한다. 척추동물은 뇌가 발달하여 기능이 집중되는 경향이 있으며, 뇌사를 사람의 죽음으로 간주하는 것과 관련이 있다.
3. 1. 형태학적 관점
생물 개체는 각각 고유한 형태와 구조를 가진다. 즉, 그 몸은 각각 분화된 세포로 구성되며, 각각의 세포는 조직을 형성하고, 그것들은 기관을 구성하며, 그것이 모여 개체를 형성한다.
생물 개체의 구조는 그 생물의 생명을 유지하고 활동을 가능하게 하기에 충분하다. 다만, 그 성장 단계에 따라 활동하지 않는 부분이나 미발달된 부분이 있는 경우도 많다. 그것은 생활사의 각 단계에서 정해진 발달을 이루거나, 혹은 생활환의 각 단계에서 정해진 모습을 취한다.
몸을 구성하는 부분은 단독인 경우도 있고, 복수인 경우도 있다. 그 수는 동물에서는 정해져 있는 경우가 많지만, 식물에서는 정해져 있지 않은 경우가 많다.
하지만, 같은 종이라도 모든 개체가 같은 것은 아니다. 환경에 의한, 또는 유전 형질에 의한 개체 변이가 있으며, 생물에 따라 성 차이가 있고, 상변이 등 다형을 나타내는 현상도 다양하다. 또한, 세대 교환을 하는 것도 있다. 어느 경우든, 각 시기의 생물 개체는, 각각의 시기에 따라, 생명 활동에 필요한 특정 구조를 가지고 있다.
그러나 예외도 많다. 필요해 보이는 기관이 소실되는 예는, 예를 들어 군체성 생물에서, 개체 간에 분화가 보이는 경우 등에서 나타난다. 또한, 수가 정해져 있을 부분의 중복 예는, 예를 들어 소위 샴 쌍둥이와 같은 중복 기형의 경우가 있다.
3. 2. 생리학적 관점
개체는 세포 간의 영양분과 노폐물 교환, 정보 전달 메커니즘을 통해 체내 항상성을 유지한다. 동물은 순환계를 통해 영양분 및 노폐물을 교환하고, 신경계와 내분비계를 통해 정보를 전달한다. 식물은 관다발계가 순환계 역할을 하며, 호르몬을 통해 정보를 전달하지만, 아직 자세한 내용은 충분히 밝혀지지 않았다.
3. 3. 생식적 관점
생식은 새로운 개체를 형성하는 것이다.
생명 현상 중 세포 단위로는 설명할 수 없는 것이 생식이다. 단세포 생물에서는 세포의 증가가 개체의 증가로 이어지지만, 다세포 생물에서는 반드시 그렇지는 않다. 특정 세포에 의한 특정 부분에서의 세포 분열과 분화를 통해서만 개체의 증가는 일어나기 때문이다. 그러한 부분을 생식 기관이라고 부르며, 그 세포는 생식 세포라고 한다. 유성 생식에서는 배우자라고 불리는 특정 세포가 개체를 대표하여 생식에 관여한다. 무성 생식의 경우, 체세포의 일부가 개체 발생을 재현함으로써 새로운 개체를 형성한다.
3. 4. 유전학적 관점
하나의 개체는 하나의 생식 세포로부터 체세포 분열을 통해 세포 수를 늘려 태어났기 때문에, 하나의 개체를 형성하는 모든 세포는 동일한 유전 정보를 갖는다. 하지만 다양한 예외가 존재한다. 면역에 관한 정보가 되돌려 쓰여지는 경우나, 레트로바이러스 감염 등은 중심 원리의 역류에 해당한다. 또한 체세포 분열이 불균등하게 이루어지거나, DNA 합성 시의 사고 등으로 인한 세포 수준의 돌연변이도 발생할 수 있다. 이러한 경우, 체조직의 일부에 이상이 생기거나 암으로 발전될 가능성도 있다. 생식 세포에 돌연변이가 발생하는 경우에만 자손에게 해당 형질이 유전된다.
체내에서 발생한 이질적인 유전 정보를 가진 세포가 체내에 혼재하는 상태를 모자이크라고 한다. 곤충에서는 몸의 좌우에서 성별이 다른 암수 모자이크 현상을 보이는 개체가 드물게 발견되기도 한다. 이와 달리, 외부로부터 이질적인 세포가 도입되어 개체 내에 유전 정보를 달리하는 세포가 섞이는 상태가 생긴 것을 키메라라고 한다.
동일 개체 내의 세포는 원칙적으로 동일한 유전 정보를 갖지만, 그 반대는 성립하지 않는다. 무성 생식이 가능하기 때문이다. 그러나 체세포 분열 횟수에는 한계가 있다는 주장도 있다. 짚신벌레 등에서도 그러한 논의가 있으며, 포유류의 클론에 관해서도 완전히 신생아라고 볼 수 없다는 의견도 존재한다. 이러한 현상은 염색체에 있는 텔로미어의 작용과 관련이 있다고 여겨지며, 이것이 개체의 수명에 영향을 줄 수 있다는 가능성이 제기되고 있다.
4. 분류군별 개체
각 생물 분류군에 따라 개체의 특징과 개체성 판별 기준은 다르다.
동물은 개체성이 비교적 명확하지만, 군체를 형성하는 경우 등에는 판별이 어려운 경우가 발생한다. 식물은 무성생식으로 쉽게 번식하여 같은 유전자를 가진 클론들이 하나의 덩어리로 살아가는 경우가 많아 개체성 판별이 더 어렵다. 균류는 균사로 몸이 구성되어 식물보다도 개체를 구분하기가 더욱 어렵다. 점균류는 변형체와 자실체의 관계, 세포성 점균의 집합 현상 등 개체 개념에 대한 질문을 제기한다. 조류 및 기타 원생생물, 원핵생물의 경우, 단세포 생물은 세포가 개체를 구성한다고 볼 수 있지만, 세포군체를 형성하는 경우에는 판별이 어려워진다.
4. 1. 동물의 개체
동물의 경우, 대개 개체성이 명확하다. 각 개체는 명확한 형태를 가지며, 소화계, 순환계, 배설계 등의 기관계를 체내에 갖춘다. 이른바 개체의 개념은 이러한 동물의 모습에서 비롯된 것이 거의 확실하다.하지만 모든 경우가 그렇지는 않다. 사회성 곤충의 경우, 형태적으로는 개체성이 명확하지만, 개별 개체는 그 생활을 사회에 의존하며, 독립적인 생활은 생각하기 어렵다. 이것을 가지고 개체성이 불분명하다고 할 수는 없지만, 적어도 생존상의 단위로서 사회를 생각하지 않을 수는 없다.
군체를 형성하는 경우에는 이 문제가 더욱 중요해진다. 여기서는 형태상의 개체성도 사라지는 경우가 있으며, 관해파리 등에서는 섭식을 위한 개체와 생식을 위한 개체의 분화도 보이며, 개체가 군체 안의 기관이 되어 있다. 다만, 자세히 살펴보면, 각 개체를 구별하는 것은 대부분 가능하다.
4. 2. 식물의 개체
식물은 세포를 몸 바깥쪽에 쌓아 올리는 방식으로 성장하기 때문에 개체의 형태가 동물과는 많이 다르다. 그래서 식물은 개체성을 판별하기 어려운 경우가 많다.일반적으로 식물은 뿌리가 같은 줄기를 가진 것을 한 개체로 간주한다. 하지만, 이것이 적용되지 않는 사례도 많다.
식물은 생장점을 중심으로, 거기에 연결된 가지들이 형태적 단위를 이루며 전체를 구성한다. 단일 줄기 끝에 잎이나 꽃이 있고, 뿌리가 있다면 이것을 개체로 인식하기 쉽다. 그러나 많은 식물은 하나의 줄기에 여러 개의 생장점이 있고, 각각 독립적인 구조를 갖추고 있다. 이 중 하나만 활동하더라도, 다른 싹이 자랄 가능성이 있다. 여러 개의 가지가 있다면, 그만큼 여러 개의 구조 단위가 있는 것이다. 뿌리에서 가지가 나오면, 이것을 동일 개체로 보기 어렵다. 실제로, 이러한 상태에서 가지에서 뿌리가 나오면, 쉽게 잘라내어 독립시킬 수 있는데, 이를 포기나누기라고 한다.
이처럼 식물은 무성생식으로 쉽게 번식하여, 같은 유전자를 가진 클론들이 하나의 덩어리로 살아가는 경우가 많다. 이 경우, 각각은 개체로 판단되지만, 원래는 동일 개체였던 것이 함께 생활하는 것이다. 포복경 등으로 연결되어 있기도 하다. 대나무처럼 하나의 군락 전체가 한 번에 개화하고 죽는 경우처럼, 군락 전체를 하나의 개체로 봐야 할 수도 있다.
4. 3. 균류의 개체
균류는 일반적으로 균사로 몸이 구성되어 있어, 식물보다도 개체를 구분하기가 더욱 어렵다. 버섯과 같은 자실체는 겉보기에는 개체처럼 보이지만, 실제로는 생식 기관일 뿐이며 그 아래에 영양체가 숨어 있다. 영양체는 균사라는, 개별적으로 독립적인 활동이 가능한 실 형태가 모인 것이다. 그렇다고 균사를 개체로 보기도 어렵다. 대형 버섯은 다수의 균사가 모인 상태에서 만들어지며, 이를 지탱하는 영양 균사도 큰 것이 필요하기 때문이다. 한편, 콜로니 전체를 개체로 보는 것은 가능하다. 그러나 균류는 쉽게 끊어져 덩어리라고 말하기 어렵다.균류 중에는 효모처럼 단세포 형태를 띠는 것도 있다. 이 경우, 개별 세포를 개체로 볼 수도 있지만, 균사와의 정합성에는 문제가 있다.
개별 균류를 살펴보면, 배상균류 중에는 포자낭을 하나만 만드는 단심성(單心性)인 것이 있는데, 이 경우에는 개체가 명확하다. 또한, 접합균류의 트리코미케스류, 자낭균류의 라불베니아류 등도 개체를 판별할 수 있는 예이다.
4. 4. 점균류의 개체
점균류는 변형체와 자실체의 관계, 세포성 점균의 집합 현상 등 개체 개념에 대한 질문을 제기한다.점균류의 다핵체인 변형체는 형태를 바꾸며 이동하며 미생물 등의 먹이를 찾아다닌다. 이 시점에서는 변형체를 하나의 개체로 간주할 수 있다. 그러나 자실체를 형성할 때 많은 경우 변형체가 세분화되어 작은 자실체의 집합 형태가 된다. 썩은 나무 표면에 줄지어 늘어선 자실체 무리는 단일 변형체에서 유래하므로 이를 묶어 하나의 개체로 보아야 할 수도 있지만, 그들 사이의 연결은 전혀 존재하지 않는다. 단, 자실체는 영양 활동을 전혀 하지 않는다.
세포성 점균의 경우에는 이와 반대 현상이 있다. 영양체는 단세포 아메바 형태이며, 세포 분열을 통해 증식한다. 이것을 개체로 간주하는 것은 쉽다. 그러나 자실체를 형성할 때 단세포 아메바가 모여 하나의 덩어리가 된다. 그 결과 뚜렷한 형태를 가진 다세포 자실체가 생기는데, 이는 다수의 아메바 개체에서 유래한다. 그래서 단세포 아메바를 개체로 보고, 집합하는 것을 사회적 성질로 보아 이 부류를 "사회성 아메바"라고 부르기도 한다.
4. 5. 조류 및 기타 원생생물, 원핵생물의 개체
단세포 생물의 경우, 세포가 개체를 구성한다고 볼 수 있다. 조류나 원생동물의 경우 이러한 관점으로 보는 것이 타당하다고 여겨진다. 세균류의 경우, 연쇄하거나 덩어리를 이루는 등 특정 구조를 형성하는 경우가 있으며, 오히려 그것을 단위로 간주하는 것이 더 적절하다고 생각되는 경우도 있다.세포군체를 형성하는 것은 개체 판별을 어렵게 만든다. 볼복스목의 경우, 편모조류가 다수 모인 모습으로, 번식은 각 세포가 새로운 군체를 형성하는 방식으로 이루어진다. 이는 개별 세포가 생식의 단위가 되므로 세포를 개체로 볼 수도 있지만, 반드시 일정 수의 세포로 움직이므로 군체를 개체로 볼 수도 있다. 그중에서 볼복스는 생식 세포가 분화되어 있으며, 군체가 명확하게 개체로서의 성질을 나타낸다고 할 수 있다. 그러나 클로로코쿰류는 더 까다롭다. 이것 역시 일정 수의 세포가 모여 군체를 형성하지만, 운동성이 없다는 점만으로도 군체를 개체로 간주하는 데 아무런 문제가 없는 것처럼 느껴진다. 그런데 군체가 증가할 때, 친군체의 개별 세포가 분열한다는 점은 그렇다 치더라도, 이것이 세포 내에서 일단 유주자의 형태를 취해 버린다. 그 후, 그것들이 모여 군체가 된다. 일반적으로 생식세포는 새로운 개체의 시작으로 여겨진다. 그런데 여기서는 일단 여러 개의 생식 세포가 형성된 후, 다시 그것들이 모여 군체가 된다는 것은 다른 생물과 비교했을 때 매우 기묘하다. 세포성 점균의 집합과 약간 유사하기도 하다. 어쨌든 개체성을 생각하는 경우에는 큰 문제가 될 것이다.
5. 개체와 생명
개체는 생물의 단위라고 할 수 있으며, 각각 독립적으로 생명을 유지한다. 개체는 외부와의 물질 교환을 하고, 외부 자극에 주체적으로 반응하며, 생식을 한다. 또한 개체는 내부 활동의 통일성과 항상성을 유지하는 구조를 갖추고 있다.
개체의 기본적인 생명 활동은 세포마다 이루어진다. 개체는 세포별 활동을 유지하고 통합하는 작용이 필요하다. 동물의 경우 소화계, 배설계, 순환계가, 식물의 경우에는 관다발계가 이러한 역할을 담당한다. 체내 각 부분의 작용을 조절하고 자극에 반응하기 위한 정보 전달은 동물의 경우 신경계와 내분비계가, 식물의 경우 호르몬이 담당한다.
개체의 생명은 세포의 생명과 별개로 존재하며, 개체의 통일성을 유지하는 메커니즘과 직결된다. 순환계의 심장, 신경계의 뇌 등이 개체 생명 유지에 중요한 역할을 한다.
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